Jättestormar kan skapa nya hål i ozonskiktet, varnar forskare från Nasa.
De har en hypotes om att de kraftiga stormarna drar upp luftföroreningar och vattenånga till över 14 kilometers höjd, där de hotar att bryta ned det ozon som skyddar oss mot farlig UV-strålning från solen.
Nu vill forskarna undersöka hypotesen med hjälp av ett ombyggt U-2-spionflygplan, som kan nå de höjder som krävs.
Varmare klimat leder till jättestormar
Gränsen vid 14 kilometer kallas också för tropopausen, och tidigare har meteorologerna räknat med att det bara var ytterst få stormar som var kraftiga nog för att nå så högt upp.
Därför har de inte ansetts ha så stor betydelse för ozonskiktet. Men jättestormarna, som meteorologerna har döpt till “overshoots”, har nu visat sig vara mycket vanligare.
Och det varmare klimatet innebär att det bildas allt fler jättestormar. Nya undersökningar visar att det förekommer upp emot 45000 varje år – enbart över USA.
Tidigare spionflygplan ska undersöka ozonskiktet
Nasas ombyggda spionflygplan kan samla in prover från atmosfären på över 20 kilometers höjd. Föroreningen med klorföreningarna (gul pil) korsar tropopausen (streckad linje) på 14 kilometers höjd och färdas vidare upp i ozonskiktet (turkost moln).
När en storm för upp vattenånga och kemikalier i ozonskiktet kan solstrålningen framkalla kemiska reaktioner som bryter ned kemikalierna till mindre beståndsdelar.
Bland annat kan grundämnet klor frisättas, och det är rena giftet för ozonskiktet. En enda kloratom kan sätta igång en ond cirkel, i vilken den ena ozonmolekylen efter den andra bryts ned.
En ozonmolekyl består av tre syreatomer och det som händer är att kloratomen stjäl en av dem. Kvar blir då en vanlig syremolekyl som består av två syreatomer.
Men kloratomen håller inte fast i sin syreatom särskilt länge. Vid möte med en fri syreatom avger kloratomen sin syreatom igen och är sedan redo att angripa ännu en ozonmolekyl.
På så sätt kan en enda kloratom förstöra tiotusentals ozonmolekyler.
Klor är ett gift för ozonskiktet
Forskarna befarar att kraftiga stormar transporterar upp föroreningar med klorföreningar till 14 kilometers höjd. Där startar de en ond cirkel som bryter ned ozonskiktet.
En enda kloratom startar processen
Fria kloratomer kan angripa ozonmolekylerna när klorföreningar (grön cirkel) spjälkas i stratosfären.
Kloratomen stjäl syre från ozonet
Fritt klor stjäl en syreatom från en ozonmolekyl och blir till klormonoxid. Kvar blir en syremolekyl (blå cirklar).
Kloratomen avger syret igen
När klormonoxiden möter en fri syreatom avger den sin syreatom (blå cirkel). Resultatet blir åter en vanlig syremolekyl (blå cirklar).
Det fria kloratomen återstartar processen
Kloratomen kan nu angripa en ny ozonmolekyl. Allt mer ozon omvandlas därför till vanligt syre.
Spionplanet kan nå ända upp till 20 kilometers höjd och är idealiskt för att övervaka atmosfärens övre skikt.
Framöver ska planet leta upp jättestormarna och ta prover på luften för att undersöka innehållet av vattenånga och kemikalier. Därtill ska temperaturen mätas.
Enligt Nasa-forskarnas hypotes kan de kemiska reaktionerna ovanför tropopausen påskyndas vid högre temperaturer. På så sätt kan det varmare klimatet hota ozonskiktet på flera fronter samtidigt.